소개:위치 제어란 무엇인가, 위치 제어는 산업 제어 분야에서 보다 일반적인 제어 방법으로, 일반적으로 기계 장비의 위치 이동 제어, 예를 들어 공작 기계 및 로봇 팔 등에 사용되며, 많은 고급 기계 장비에서 위치 제어를 사용해야 합니다. 이 글에서는 로봇 팔 위치 제어를 수행하여 관련 내용을 소개합니다.
로봇 팔은 인간의 팔과 비슷한 일반적인 유형의 제조 로봇으로, 인간의 어깨, 팔꿈치, 손목과 매우 유사한 여러 부분으로 구성되어 있으며, 인간의 팔처럼 다양한 작업을 수행하도록 안내할 수 있습니다. 인간의 어깨는 신체에 고정되어 있기 때문에 팔의 "어깨"는 고정된 받침대에 장착되고 나머지 팔은 다른 방향으로 움직일 수 있습니다.
팔의 위치 제어는 팔이 편차 없이 원하는 위치에 도달하도록 보장하는 것이며, 팔의 중요한 기능입니다. 로봇 팔의 관절은 일반적으로 모터에 의해 활용되며, 작업자는 컴퓨터를 통해 관절의 모터를 제어하여 로봇 경찰을 제어할 수 있습니다. 모터는 제어된 증분으로 움직이기 때문에 팔은 매우 정확한 방식으로 반복적으로 움직일 수 있으며, 정확도와 신뢰성이 높습니다. 다음 섹션에서는 로봇 팔의 위치 제어 원리와 로봇 팔의 위치 제어 방법을 간략하게 소개합니다.
로봇팔 위치 제어의 원리
로봇 팔의 위치를 제어하기 위해서는 모터를 사용하여 언제든지 전자기 토크를 출력하여 로봇 팔의 중력 모멘트를 안정화해야 합니다. 제어 팔이 지정된 위치에 도달하면 모터의 회전 속도는 0이고 차단 상태에 있으며 토크 출력은 차단 토크입니다. 전기자 전압이 다르기 때문에 모터의 차단 토크도 다르며 전기자 전압을 변경하여 모터의 차단 토크 제어를 완전히 실현할 수 있으므로 로봇 팔의 위치 제어를 실현할 수 있습니다.
기계식 암 위치 제어의 신호 흐름. 우선, 시스템에 주어진 값의 입력은 인간-컴퓨터 상호작용 부분의 버튼으로 완료되어야 하며, 여기에는 지정된 위치와 회전 방향의 두 가지 정보 내용이 포함되고, 그런 다음 DSP는 지정된 위치의 입력에 따라 모터에 추가해야 하는 피드포워드 제어량을 계산하고 PWM 신호파와 방향 신호를 모터에 입력하여 회로를 구동합니다. 동시에 코드 디스크는 현재 각도를 감지하여 DSP로 피드백하고, DSP는 현재 위치와 지정된 위치의 차이에 따라 PID 제어를 수행하고 출력 PWM 신호파와 방향 신호를 조정합니다. 또한 인간-컴퓨터 상호작용 부분의 액정 디스플레이는 제어 프로세스에서 정보를 실시간으로 표시하는 역할을 합니다.
로봇 팔 위치 제어 방법
1. 피드포워드 플러스 3루프 제어
이 위치 제어 방법은 3루프 피드백 제어를 기반으로 피드포워드 명령 값을 추가합니다. 드라이버는 일반적으로 CSP 모드에서 실행해야 하며, 피드포워드 값 생성 방법에는 두 가지 종류가 있습니다. 하나는 컨트롤러가 여전히 로봇 팔에 명령 위치만 보내고 드라이버는 피드포워드 속도 값과 피드포워드 가속 값의 차등 생성을 통해 보냅니다. 두 번째는 컨트롤러가 명령 위치를 보낼 뿐만 아니라 피드포워드 속도 바이어스 값과 피드포워드 토크 바이어스 값도 드라이버에 보냅니다. 이 방법을 사용하면 로봇 팔이 동적 응답 기능을 가질 수 있습니다.
2. 3루프 피드백 서보 제어
이 위치 제어 방법은 가장 익숙한 방법 중 하나입니다. 이때 제어는 모두 드라이버에서 수행되며, 명령 위치에 따라 토크를 생성하여 로봇 팔이 명령 위치로 잘 추적되고 컨트롤러는 명령 위치를 드라이버로 보내는 궤적 계획자일 뿐입니다. 이 방법은 정상 상태에서 정확도가 높고 간섭 방지 능력이 강하여 로봇 팔의 반복적인 위치 정확도를 보장할 수 있지만 동적 성능은 비교적 좋지 않습니다. 예를 들어 명령된 위치 곡선과 실제 위치 곡선 사이의 시간 지연이 큽니다.
3.비선형 제어
이전 두 가지 방법의 드라이브는 위치 제어로 작동하는 반면, 이 방법은 현대 제어 이론의 일부 비선형 제어 방법을 적용하여 토크 또는 전류 모드에서 드라이브를 찾는 것입니다. 컨트롤러는 명령된 위치에 따라 토크 값을 직접 계산하여 드라이브로 보내 드라이브를 전력 증폭기 모듈로 약화시키는 반면, 컨트롤러는 모션 제어를 수행하는 것으로만 간주될 수 있습니다. 이것은 계산된 토크 방법, 피드백 선형화 및 일부 적응 제어 방법의 제어 방법에서 사용될 수 있습니다.
위의 기사를 탐색하면, 피드포워드 플러스 3루프 제어, 3루프 피드백 서보 제어, 비선형 제어 방법을 통해 로봇 팔의 위치 제어를 실현할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 로봇 팔의 위치 제어는 로봇 팔이 편차 없이 원하는 위치에 도달할 수 있도록 하는 것이지만, 로봇 팔은 제어 방법으로 더 일반적으로 사용되며, 로봇 팔의 관절은 일반적으로 모터로 구동되고, 작업자는 모터의 관절을 컴퓨터로 제어하여 로봇 팔을 제어하여 변위의 움직임에 대한 더 높은 정확도를 달성할 수 있습니다. Jiezhong Robotics를 팔로우하여 로봇 팔 위치 제어에 대한 지식과 응용 프로그램에 대해 자세히 알아보세요.